化工原理简答题
化工原理简答题

何谓绝对压力,表压,真空度绝对压力:是以绝对零点压力为起点计算的压强,单位Pa,它的计量数值应该是绝对>0 表压:是指以当时当地大气压为起点计算的压强。
真空度:当被测量的系统的绝对压强小于当时当地的大气压强时,所测量的空间为真空。
真空度=大气压力-绝对压力离心泵在启动前,为什么泵壳内要灌满液体?启动后,泵入口的压力处于什么状态?离心泵启动时,为什么要关闭出口阀门?1离心泵若在启动前未充满液体,则泵壳内存在空气,由于空气密度很小,所产生的离心力也很小。
此时,在吸入口处形成的真空不足以将液体吸入泵内。
虽启动离心泵,但不能输送液体。
此现象称为气缚。
2启动离心泵时,应关闭出口阀,使电动机的启动电流减至最小,以保护电机。
待转动正常后再开启出口阀,调节到所需的流量。
保温瓶的夹层玻璃表面为什么镀一层反射率很高的银粉?夹层抽真空的目的是什么?从辐射传热率计算式可知,当物体的相对位置、表面温度、辐射面积一定时,想要改变辐射传热速率,可通过改变物体表面黑度的方法。
保温瓶的瓶胆就采用这种方法减少热损失。
玻璃的黑度为0.94,银的黑度为0.02.经计算可知,瓶胆夹层的玻璃表面上不镀银的热损失是镀银时的88倍。
同时,瓶胆夹层中抽成真空,以减少导热与对流传热。
何谓透热体、白体、黑体、灰体?答:能透过全部辐射能的物体,称为透热体;能全部反射辐射能的物体,称为白体;能全部吸收辐射能的物体,称为黑体或绝对黑体;能够以相等的吸收率吸收所有波长辐射能的物体,称为灰体。
房间内装有一空调,使空气温度温定在20,。
问人在屋内,冬天感觉较冷还是夏天感觉脚冷?为什么?表示湿空气性质的特征温度有哪几种?对于水—空气系统,它们之间的大小有何关系?四种;干球温度t,露点t d,湿球温度t w,绝热饱和温度t as;不饱和空气中t>t w>t as>t d;在饱和湿空气中四者相等。
化工原理简答题

二:问答题(36分)1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍?2、 何谓气缚现象?如何防止?3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度?4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问:(1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度?(2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数?(3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么?5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作?6、单效减压蒸发操作有何优点?二:问答题1、g u d l h 2..21111λ=。
122d d =,122241..41u d V u ==π, 12222../64λμρλ==u d 。
1222221612..h g u d l h ==λ。
2、离心泵只能空转而不能输送液体的现象。
离心泵启动前应灌满液体。
3、沉降是指依靠外力的作用,利用分散物质与分散介质的密度差异,使之发生相对运动而分离的过程。
沉降可分为重力沉降和离心沉降。
颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动,这一速度称为重力沉降速度。
1、 传热管的壁温接近于蒸汽的温度;传热糸数K 接近于空气的对流传热膜糸数;空气走管内,饱和蒸汽走管外。
(蒸汽散热快)。
2、 因为逆流操作:推动力大,所需的传热面积小;减少载热体的用量。
3、 可以降低溶液的沸点,可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂,可以浓缩不耐高温的溶液,可以减少蒸发器的热损失。
试题二二:问答题(30分)1、流体的流动形态有哪几种?如何判断?2、何谓层流内层?其厚度受哪些因素影响?3、采用多级压缩的优点有哪些?4、列管式换热器为何要进行热补偿?5、单层圆筒壁的内、外半径分别为1r 和2r ,壁表面温度分别为'T 和't ,若't 〈'T ,试写出圆筒任意半径r 处的温度表达式?二:问答题1、流体的流动形态有两种:层流和湍流;用雷诺准数来判断,当2000 e R ,为层流,当4000 e R 为湍流。
化工原理简答题

答:影响因素:过滤速率与过滤的推动力成正比,与过滤的阻力成反比。
过滤的推动力是指施加于滤饼两侧的压差;
过滤的阻力包括:(1)悬浮液的性质(固含量);(2)滤饼的性质(空隙率、比表面积、可压缩性等);(3)滤液的性质(粘度);(4)过滤介质的性质(当量单位滤液量)。
b:K=2ΔP/(rφμ),
所以,它与操作条件-压差ΔP、滤饼特性-比阻r、滤液特性-粘度μ、悬浮液特性-固含量φ有关。当这四项为一定值时,K才为常数。
5-1.曳力系数是如何定义的它与哪些因素有关
答:定义: 。
影响因素:Rep= 、 有关
5-2.斯托克斯定律区的沉降速度与各物理量的关系如何应用的前提是什么颗粒的加速阶段在什么条件下可忽略不计
9-10.为什么说回流液的逐板下降和蒸汽逐板上升是实现精馏的必要条件
答:精馏与蒸馏的区别就在于“回流”,也就是塔顶的液相回流与塔底的气相回流。回流液自塔顶逐板下降,蒸汽自塔底逐板上升,气液两相得以在塔板上进行接触,从而进行两相间的物质交换,达到轻重组分分离的目的。如果没有回流,塔内精馏段就不存在气液两相的接触,就成了简单蒸馏,所以说,“回流”是实现精馏的必要条件。
b、改变泵的特性曲线:常见的是改变泵的转速。这种方法可使泵保持在高效率区工作,能量损失小,但只能在小范围内改变流量,对于非蒸汽机驱动的泵,改变转速操作不便
c、泵的组合操作:当需要大幅度增加流量或压头时,可考虑并联(大幅度增加流量)或串联(大幅度增加压头)。
2-8.什么是泵的汽蚀汽蚀的发生对泵有何影响如何避免“汽蚀”
(2)工业上尽量采用逆流换热,但对于下面情况,则应考虑并流换热:
a、对于某些热敏性物料的加热过程,并流操作可避免出口温度过高而影响产品质量;
化工原理简答题

为何离心泵在开车前要封闭出口阀门?答:离心泵的特征是,流量越大,泵所需功率也越大。
当流量为零时,功率最小,防止电机起动电流过大而烧电机,同时也防止出口管线的水力冲击。
加强传热过程应采纳哪些门路?加强传热的基本门路有三个方面:1 、提升传热系数:应采纳有效的提升传热系数的举措,如一定提升双侧表面传热系数中较小的项。
此外应注意:在采纳加强传热举措的同时,一定注意消除换热设施运转中产生的污垢热阻,免得抵消加强传热带来的成效。
2 、提升换热面积:采纳扩展表面,即便换热设施传热系数及单位体积的传热面积增添,如肋壁、肋片管、涟漪管、板翅式换热面等;自然一定扩展传热系数小的一侧的面积,才是使用最宽泛的一种加强传热的方法。
3 、提升传热温差:在冷、热流体温度不变的条件下,经过合理组织流动方式,提升传热温差。
图解法计算理论塔板数的步骤?(作图)答: P123精馏塔工艺设计步骤第一、设计条件包含工艺条件(进料状态和塔顶液含量设计)和操作条件(塔顶操作压力、加热剂及加热方法)的设计第二、物料衡算及热量衡算第三、塔板数的计算湿空气的湿度 - 温度图的用途为何工业换热器的冷热流体的流向大多采纳逆流操作?1、在同样传热面条件下,逆流操作时加热剂( 冷却剂 ) 用量较并流小;2、在加热剂 ( 冷却剂 ) 用量相同条件下,逆流的换热器传热面积较并流的小。
3、一般来说,传热面积而增添的设施花费,较减少载热体用量而节俭的长久操作花费为少,故逆流操作优于并流。
4、逆流操作还有冷、热流体间的温度差较均匀的长处。
何谓离心泵的气蚀随和縛现象,对泵的操作有何危害,怎样防备?1、气蚀把泵内气泡的形成和破碎而使叶轮资料遇到损坏的过程,称为气蚀现象。
2、气缚离心泵启动时,若泵内存有空气,因为空气密度很小,旋转后产生的离心力小,因此叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体,这样虽启动离心泵也不可以达成输送任务,这类现象称为气缚。
危害:离心泵在产生气蚀时将发出高频噪音(600-25000Hz),泵体振动,流量不可以再增大,压头和效率都显然降落,以致没法持续工作。
化工原理简答题

化工原理简答题化工原理简答题1.为什么一般情况下,逆流总是优于并流?并流适用于哪些情况?逆流推动力 t m 大,载热体用量少;热敏物料加热,控制壁温以免过高。
2.间壁式传热过程的三个步骤热流体给热于管壁内侧,热量自管壁内侧传导至管壁外侧,管壁外侧给热于冷流体。
3.强制对流和自然对流有何不同?流体在外力(泵,风机或其他势能差)作用下产生的宏观流动;在传热过程中因流体冷热部分密度不同而引起的流动。
4.冷、热流体在列管换热器中流动通道的选择原则是什么?(1 )不洁净和易结垢的液体宜在管程(2 )腐蚀性流体宜在管程(3 )压强高的流体宜在管内( 4 )饱和蒸汽宜走壳程(5 )被冷却的流体宜走壳程(6 )若两流体温差较大,对于刚性结构的换热器,宜将给热系数大的流体通入壳程(7 )流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜5.离心泵的扬程和升扬高度有何不同?离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量、液体获得能量后,可将液体升扬到一定高度△Z,而且还要用于静压头的增量△P/ g 和动压头的增量△u2/2g 及克服输送管路的损失压头,而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离,可见,升扬高度仅为扬程的一部分,泵工作时,其扬程大于升扬高度。
1/8化工原理简答题6.离心泵的压头受哪些因素影响?与流量,转速,叶片形状及直径大小有关.7.后弯叶片有什么优点?有什么缺点?优点:后弯叶片的叶轮使流体势能提高大于动能提高,动能在蜗壳中转换成势能时损失小,泵的效率高。
缺点:产生同样理论压头所需泵体体积比前弯叶片的大。
8.何谓“气缚”现象?产生此现象的原因是什么?如何防止气缚?因泵内流体密度小而产生的压差小,无法吸上液体的现象;原因是离心泵产生的压差与密度成正比,密度小,压差小,吸不上液体 ;灌泵,排气,防止吸入管路和轴封漏气。
9.影响离心泵特性曲线的主要因素有哪些?离心泵的特性曲线指He~qv ,η~qv,Pa~qv 。
影响这些曲线的主要因素有液体密度,粘度,转速,叶轮形状及直径大小。
化工原理简答题(山东科技大学大三上)

产品无需回流,产量小。
精馏是复杂的蒸馏,可以是连续稳定过程,也可以是间歇过程。
精馏在塔顶,塔顶获得两种产品,精馏必须有回流。
2.进料热状况有哪些?q值分别如何?冷液进料q>1;饱和液体进料q=1;气液混合进料0<q<1;饱和蒸汽进料q=0;过热蒸汽进料q<03.全回流与最小回流比的意义是什么?各有什么用处?一般最适宜回流比为最小回流比的多少倍?▲全回流时,达到指定分离要求的理论板数最少。
开工时为不稳定过程,为了尽快达到分离要求,采用全回流操作,然后再慢慢减小回流比,至规定回流比。
▲最小回流比是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷。
▲是选择适宜回流比的依据。
一般适宜回流比是最小回流比的1.1~2.0倍。
4.亨利定律的表达式?适用条件?各个系数的单位如何?▲P i*=Ex i E亨利系数kpa▲P i*=C i/H H溶解度系数kmol/(m3.kpa)▲Y=mx i 相平衡系数1,总压不高,温度一定,稀溶液5.简述菲克定律,举出两种表达形式上与菲克定律相类似的两个定律,并说明其含义。
当物质A在介质B发生扩散时,任一点处物质A的扩散通量与该位置上的A的浓度梯度成正比。
菲克定律是对物质分子扩散现象基本规律的描述。
它与描述热传导规律的傅里叶定律以及描述黏性流体内摩擦规律的牛顿黏性定律在表达形势上有共同的特点,因为它们都是描述某种传递现象的方程。
6.吸收剂用量对吸收操作有何影响?如何确定适宜的液气比?吸收剂用量的大小对吸收操作费用及设备的投资费用密切相关。
在L>L min前提下,若L 越大,塔高可降低而设备费用较低,但操作费用较高,反之,L越小,则操作费用降低而设备费用增高,故应选择适宜的吸收剂用量,使两者之和最低。
为此须通过经济衡算确定适宜的吸收及用量和适宜的液气比。
一般计算中可取经验值,即L/V=(1.1~2.0)(L/V)或L=(1.1~2.0)L min。
min7.填料性能几何参数有哪几个?比表面积m L/m3空隙率m3/m3填料因子8.填料可以分为哪两类?列举填料种类大致分为实体填料和网体填料。
化工原理简答题

化工原理简答题
1. 什么是化工原理?
化工原理是研究物质在化学过程中的转化,以及这些转化过程所涉及的原理与机理的学科。
2. 化工过程中的原理有哪些?
化工过程中涉及的原理有:质量守恒、能量守恒、动量守恒、相平衡、化学反应动力学等。
3. 什么是质量守恒原理?
质量守恒原理指的是在化工过程中,物质的质量总量不会发生改变。
也就是说,物质的进入量等于物质的产出量。
4. 什么是能量守恒原理?
能量守恒原理指的是在化工过程中,能量的总量不会发生改变。
也就是说,物质的进入(或吸收)的能量等于物质的产出(或释放)的能量。
5. 什么是动量守恒原理?
动量守恒原理指的是在化工过程中,物质的动量总量不会发生改变。
也就是说,物质的进入(或产生)的动量等于物质的产出(或消耗)的动量。
6. 什么是相平衡?
相平衡是指物质在液相、气相、固相等不同相态之间的平衡状态。
在相平衡条件下,各相之间的物质的分布和转移达到平衡状态。
7. 化学反应动力学的原理是什么?
化学反应动力学研究化学反应速率与反应条件、反应物浓度、温度等因素之间的关系。
根据动力学原理,化学反应速率受到反应物浓度的影响,速率常数与温度呈指数关系。
化工原理简答题

化工原理简答题1.为什么一般情况下,逆流总是优于并流?并流适用于哪些情况?逆流推动力t m;热敏物料加热,控制壁温以免过高。
2.间壁式传热过程的三个步骤热流体给热于管壁内侧,热量自管壁内侧传导至管壁外侧,管壁外侧给热于冷流体。
3.强制对流和自然对流有何不同?流体在外力(泵,风机或其他势能差)作用下产生的宏观流动;在传热过程中因流体冷热部分密度不同而引起的流动。
4.冷、热流体在列管换热器中流动通道的选择原则是什么?(1)不洁净和易结垢的液体宜在管程(2)腐蚀性流体宜在管程(3)压强高的流体宜在管内(4)饱和蒸汽宜走壳程(5)被冷却的流体宜走壳程(6)若两流体温差较大,对于刚性结构的换热器,宜将给热系数大的流体通入壳程(7)流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜5.离心泵的扬程和升扬高度有何不同?离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量、液体获得能量后,可将液体升扬到一定高度△Z,而且还要用于静压头的增量△P/ g和动压头的增量△u2/2g及克服输送管路的损失压头,而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离,可见,升扬高度仅为扬程的一部分,泵工作时,其扬程大于升扬高度。
6.离心泵的压头受哪些因素影响?与流量,转速,叶片形状及直径大小有关 .7.后弯叶片有什么优点?有什么缺点?优点:后弯叶片的叶轮使流体势能提高大于动能提高,动能在蜗壳中转换成势能时损失小,泵的效率高。
缺点:产生同样理论压头所需泵体体积比前弯叶片的大。
8.何谓“气缚”现象?产生此现象的原因是什么?如何防止气缚?因泵内流体密度小而产生的压差小,无法吸上液体的现象;原因是离心泵产生的压差与密度成正比,密度小,压差小,吸不上液体;灌泵,排气,防止吸入管路和轴封漏气。
9.影响离心泵特性曲线的主要因素有哪些?离心泵的特性曲线指He~qv,η~qv,Pa~qv。
影响这些曲线的主要因素有液体密度,粘度,转速,叶轮形状及直径大小。
10离心泵的工作点是如何确定的?有哪些调节流量的方法?离心泵的工作点是由管路特性方程和泵的特性方程共同决定的。
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1.流体在管路中流动时,有几种流动形
态?写出判断流型的具体依据。
两种流型:层流、湍流判断依据:
Re=dup/u, Re<2000层流;Re>4000湍
流;2000<Re<4000 过渡流
2.什么是流体连续稳定流动?流体流动的
连续性方程的意义如何?
流体连续稳定流动是指流体在流动时,
流体质点连续的充满其所在空间,流体
在任意截面上的流动的流速、压强和密
度等物理量不随时间而变化。
流体流动
的连续性方程是流体流动过程的基本规
律,它是根据质量守恒定律建立起的,
连续性方程可以解决流体的流速、管径
的计算选择,及其控制。
3.流体粘度的意义是什么?流体粘度对流
体流动有什么影响?
流体粘度是衡量流体粘性大小的物理
量。
它的意义是相邻流体层在单位接触
面积上,速度梯度为1时,内摩擦力大
小。
流体粘度在相同条件下,流体的粘
度越大,所产生的粘性也越大,液体阻
力也越大。
4.离心泵起动时,为什么要把出口阀关
闭?
离心泵工作时,其轴功率Ne随着流量
增大而增大,所以泵起动时,应把出口
阀关闭,以降低起动功率,保护电机,
不至于超负荷而受到损失,同时也避免
出口管线的水力冲击。
5.何谓离心泵的气缚和气蚀现象,它们对
离心泵的操作有何危害,应如何防止?
气缚由于泵内存有气体,启动泵后出现
吸不上液体的现象,称气缚现象。
气缚
现象发生后,泵无液体排出,无噪音,
振动。
为防止气缚现象发生,启动前应
灌满液体。
气蚀由于泵的吸上高度过高,使泵内压力等于或者低于输送液体温度
下的饱和蒸汽压时,液体气化,气泡形
成,破裂等过程中引起的剥蚀现象,称
气蚀现象,气蚀发生时液体因冲击而产
生噪音,振动、使流量减少,甚至无液
体排出。
为防止气蚀现象发生;泵的实
际安装高度应不高于允许吸上高度。
6.试比较离心泵和往复泵的工作原理,适
用范围和操作上有何异同?工作原理:
离心泵依靠旋转叶轮产生离心力,使其
叶轮间形成负压,在大气压或吸入槽面
压力作用下吸入液体,与此同时,被叶
轮甩出的液体获得了较高的静压能及动
能,再经逐渐扩大流道使部分动能转化
为静压能,在出口处静压能达最大而将
液体排出泵外。
往复泵是依靠缸内作往
复运动的活塞,靠容积改变而吸液和排
液。
其吸液过程都是靠压差,而排液过
程往复泵是通过活塞将机械能以辟压能
的形式直接给予液体,使液体静压能提
高而排液。
适用范围:离心泵适用于输
送粘度不大的液体或悬浮液,流量大而
扬程不太高的场合;往复泵适用输送高
扬程而流量不大的清洁液体。
操作:离心泵会发生气缚现象,故开泵
前一定要灌液排气,而往复泵无气缚现
象,又自吸能力;离心泵开泵前应将出
口阀关闭,以减少启动功率,而往复泵
则需打开出口阀,否则会因排不出液体
使压力急剧增大而损坏泵;离心泵流量
调节常用出口阀,往复泵流量调节则应
用旁路阀等。
7.为什么离心泵可用出口阀来调节流量?
往复泵可否采用同样的方法调节流量?
为什么?答:由离心泵的工作点知,改
变泵出口阀的开度,使局部阻力改变,
而管路特性曲线改变,流量随之改变,
此法虽不经济,但对泵转运无其他影响;
而往复泵属容积式泵,压头与流量基本
无关,若关闭出口阀则因泵内压力急剧
升高,造成泵体。
管路和电机的损坏,
故不宜用出口阀来调节流量。
8.离心泵的主要部件有哪些?各有什么作
用?
离心泵的主要部件有:叶轮,泵壳,轴
封装置。
叶轮的作用是将原动机的机械
能传给液体,使液体的动能和静压能均
得到提高。
泵壳有汇聚液体和将部分动
能转为静压能的作用,轴封装置的作用
是防止高压液体外漏及外界大气漏入泵
内。
1.为什么工业上气体的除尘常放在冷
却之后进行?而在悬浮液的过滤分
离中,滤浆却不宜在冷却后进行过
滤?由沉降公式可
见,与成反比,对于气体温度升
高,其粘度增大、温度下降、粘度
减少。
所以对气体的除尘常放在冷
却后进行,这样可增大沉降速度。
而悬浮液的过滤速率为
即粘度为过滤阻力,当悬浮液的温
度降低时,粘度却增大,为提高过
滤速率,所以不宜冷却后过滤。
2.影响重力沉降速度的主要因素是什
么?为了增大沉降速度以提高除尘
器的生产能力,你认为应该采取什
么措施?由重力沉降公式
,可见重力沉降速度的主要是和
为提高,在条件允许的情况下,可用湿法增大颗粒
直径,这样可大大增加,较可行的
办法是让含尘气体先冷却,使粘度
增大,也可使增大。
1.气力输送与机械输送相比有什么特
点?答:气力输送与机械输送相比
有以下特点:1)结构简单、紧凑、
占地面积少,适用维修方便,易于
实现自动化操作。
2)生产能力大,
输送距离远,且可沿任何方向输送
不受场地窄小限制,3)输送过程密
封,即可减少物料损失,保持卫生,
又使输送地灰尘大大减少,保证操
作环境良好。
4)在输送过程或终端
可同时进行混合、粉碎、分级、干
燥、加热、冷却和除尘等操作。
但
气力输送也存在以下缺点1)动力
消耗较大,2)物料对管道磨损较大,
若操作不好,管道又易堵塞。
3)不
适宜输送潮湿的,易粘结的、易带
静电而有爆炸性的物料。
2.吸引式和压力式气力输送流程有什
么不同?各有什么特点?
答:不同之处是:1)吸引式气力输
送,其风机至于整个系统,即除尘
器之后,操作时,系统内即形成一
定的真空度,(负压)使空气和物料
一同被吸咀吸入,物料被气流输送
到制定地点后,经物料分离器分离,从卸料器排出,而分出的含尘气流
则经除尘器净化后由风机排至大
气。
2)压送式气力输送,其风机至
于整个系统即供料器之前,它是依
靠风机排出高于大气压的气流,将
由供料器供入输料管的物料压送到
指定地点后,经分离器分出并可自
动排除。
分离出来的含尘气流经除
尘器净化后排入大气中。
3)吸引式
的特点是供料简单方便,且能从多
处吸料。
另外系统在负压下操作,
物料不会向外喷出,不致影响卫生。
但由于系统内压力差不大,故其输
送距离较短,输送量不大,而且系
统的密封性要求高,动力消耗较压
送式大。
4)压送式的特点是它便于
将物料由一处送到几处,由于系统
内压力差大,故输送距离远,输送
量大,另外,通过风机的是洁净的
空气,故风机的操作条件好。
缺点
是供料装置复杂,如漏气会造成物
料损失和粉尘飞扬,影响卫生。
3.为什么说吸引式卸料困难,而押送
式供料困难?
吸引式卸料困难的原因是,由于系
统内处于负压状态,(即低于大气
压),物料难以自动排出,故须经卸
料器排出。
压送式造成供料困难的
原因是,由于系统内处于正压状态
(即大于大气压),物料难以自动吸
入,故须由供料器供入。